COCIMEC · Enfriamiento de queso (sin caja)

Estimación del tiempo para que el núcleo llegue a 7 °C con aire a -19 °C, con el queso expuesto directamente al flujo de aire (sin embalaje).

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Entradas

Diámetro del queso [cm]

Altura del queso [cm] (informativo)

Aire exterior T∞ [°C]

Temperatura inicial queso T0 [°C]

Objetivo núcleo Tc [°C]

Convección aire h [W/m²·K]

Guía: 5 (suave) · 10–20 (cámara con circulación) · 30–60 (blast fuerte)

Queso: k [W/m·K]

Queso: ρ [kg/m³]

Queso: c_p [kJ/kg·K]

Se convierte internamente a J/kg·K (×1000).

Ecuaciones

1) α = k / (ρ·c_p)
2) θc/θ0 = (Tc - T∞)/(T0 - T∞)
3) θ(0,t)/θ0 ≈ exp( -α·t·(π²/R²) )
4) t ≈ - ln(θc/θ0) / ( α·(π²/R²) )

Biot (radial): Bi = h·R/k

Resultados

Tiempo estimado a núcleo 7 °C

11.37 h

682 min · 0.47 días

Relación θc/θ0

0.2766

(Tc−T∞)/(T0−T∞)

Difusividad α

1.27e-7 m²/s

cp = 3.000 kJ/kg·K

Biot (radial)

7.143

Bi ≥ 0.1: hay gradiente interno relevante (este enfoque de conducción interna es pertinente).

Nota: al quitar la caja, el cuello de botella externo normalmente disminuye y el tiempo real puede bajar. Aun así, pueden aparecer costra superficial/deshidratación y enfriamiento desigual por contacto con charolas/superficies.